Выполнение работы
Данная лабораторная работа состоит из двух частей. В первой части работы изучается устройство и принцип действия универсальной испытательной машины, а также замер первоначальных размеров предлагаемых для испытания образцов листовых материалов. Во второй части образцы подвергаются испытанию на растяжение до разрушения, производится их замер после испытания.
Отчет по лабораторной работе должен содержать:
- Краткие сведения о механических испытаниях листового материала.
- Краткие сведения об устройстве и принципе действия универсальной испытательной машины.
- Полученные в ходе лабораторной работы диаграммы растяжения образцов.
- Расчет относительного удлинения образцов и анализ их разрушения.
- Выводы о пригодности материалов для листовой штамповки.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2
Разделительные операции листовой штамповки
Цель работы: изучить устройство и принцип действия гидравлических гильотинных ножниц, рассчитать усилие, необходимое для осуществления реза листового материала, изучить влияние параметров процесса резки на качество получаемых заготовок.
Оборудование: Гидравлические гильотинные ножницы HACO 3006.
Образцы: листовой материал;
Измерительный инструмент: штангенциркуль 0–250 мм, с точностью измерения 0,05 мм; микрометр 0–25 мм, с точностью измерения 0,01 мм.
Листовые материалы для холодной штамповки в большинстве случаев предварительно разрезают на полосы или заготовки необходимых размеров. Резка полос является заготовительной операцией и производится на рычажных, гильотинных, дисковых (роликовых) Или вибрационных ножницах, а также на специальных отрезных штампах.
Процесс резки листового материала ножницами состоит из трех последовательных стадий: упругой, пластической и скалывания.
На срезанной кромке листа четко выделяются две зоны: узкая блестящая полоска, соответствующая пластической стадии, и более широкая матовая
зона скалывания. При резке толстого материала получается S-образная форма скола.
Оборудование: Гидравлические гильотинные ножницы серии TS 3006 (фирма «HACO», Бельгия)
Рис. 1. Гидравлические гильотинные ножницы HACO 3006
Технические характеристики :
1. Макс. ширина разрезаемого материала 3050 мм
2. Макс. толщина разрезаемого материала (по стали 40 кг/мм2) 6,5 мм
4. Регулируемый угол наклона ножей 3-0,5 град
5. Количество прижимов листа 18
5. Количество резов в минуту 8-14
6. Длина боковой направляющей 1000 мм
7. Вылет заднего упора (станд) 820 мм
8. Мощность привода 7,5 кВт
9. Габариты: 3,8x1,6x1,7 м
10. Масса (прибл.) 4,5 т
Гидравлическая система расположена с задней стороны станка, легко доступна и защищена листом металла; 2 рабочих цилиндра расположены в верхней части станка:
Рис. 2. Гидравлическая система
Все элементы управления удобно расположены с левой стороны станка:
Рис.3. Контрольная панель SP 9
Стандартный контроллер обладает следующими функциями: автоматическое позиционирование заднего упора в заданное положение с цифровой индикацией, контроль длины хода ножей и возможность выбора функции отхода заднего упора в момент резки:
Рис. 4. Электромеханический задний упор
Рис. 5. Электрогидравлическая регулировка угла наклона ножей
Быстрая ручная настройка зазора между ножами: на моделях для резки металла толщиной 6 мм - с помощью рукоятки на передней стороне станка:
Рис. 6. Рукоятка для быстрой регулировки зазора между ножами
Прижимы листа, рабочее давление которых независимо от основного давления станка (90 бар). С левой и правой стороны станка прижимы установлены более тесно для закрепления и резки небольших по длине заготовок:
Рис. 7. Гидравлические прижимы листа
Защита от перегрузки гидравлической и электрической систем;
Ножи с 4-мя режущими кромками:
Рис. 8. Комплект четырехсторонних ножей
Рабочий стол, снабженный рядом металлических брусьев квадратного сечения, облегчающих подачу листа и способствующих безопасности оператора;
Боковая направляющая 1000 мм с Т-образным пазом, мм-линейкой и опрокидывающимся стопором:
Рис. 9. Фронтальная боковая направляющая с мм-линейкой,
Т-пазом и опрокидывающимся
стопором
Переносная педаль управления:
Рис. 10. Педаль управления
Рис. 11. Зазор между ножами
УСИЛИЕ РЕЗАНИЯ ЛИСТОВОГО МЕТАЛЛА НОЖНИЦАМИ
Определение усилий при резке ножницами производят по формулам, приведенным в (табл. 1).
Таблица 1.
Определение усилий резанья ножницами.
Учитывая наличие изгиба при резке, а также неравномерность толщины материала и притупление ножей, расчетное усилие увеличивают на 30% и полное усилие резания принимают равным Рн=1,3Р, для чего в формулах вместо σср может быть принято σв≈1,3σср.
На (рис. 12) приведена схема резания листа гильотинными ножницами или ножом с наклонной режущей кромкой, на которой показаны графики местного (единичного) усилия резания.
Рис. 12. Схема резанья листа на гильотинных ножницах.
На рисунке обозначено: Р1 - текущее усилие резания в точке А при погружении режущей кромки на глубину а. В процессе резания положение графика перемещается по линии реза.
В производственных условиях усилие резания гильотинными ножницами обычно не подсчитывают, так как в паспорте ножниц содержатся указания о предельной толщине и наибольшей длине разрезаемых стальных листов (σв ≥ 45 кгс/мм2).